Самое неприятное, что может случиться с защитной автоматикой электрической цепи – она не сработает в нужный момент. Чтобы этого не случилось, всем устройствам проводятся неоднократные испытания, причем делается это не только при изготовлении, но и в процессе эксплуатации – это можно сделать и в домашних условиях. При этом, если к защитным автоматам и принципу их работы все уже привыкли, то как проверить УЗО – насколько оно готово к возникновению нештатной ситуации – для пользователя неискушенного в электротехнике часто остается загадкой.
Принцип проверки работоспособности УЗО
Когда материал проверяют на прочность, его пытаются поломать. Для испытания защитных автоматов, надо создать условия, при которых они сработают – по этим правилам и проводятся все существующие проверки.
Устройство защитного отключения срабатывает если обнаруживает утечку тока, т.е. когда в электрическую цепь по фазному проводу подается больше тока, чем из нее выходит по нулевому. Подключение УЗО может быть выполнено в домах с заземлением и без него – для проведения проверок надо понимать разницу между этими способами защиты бытовых приборов и человека.
- В первом случае, если нарушается изоляция проводки, то часть тока уходит на корпус электроприбора, откуда он сразу же пойдет на провод заземления, вследствие чего и возникает утечка, которую устройство защитного отключения сразу же регистрирует и размыкает цепь.
- Если заземления нет, то при повреждении изоляции ток опять же попадает на корпус электроприбора, но так как дальше уйти ему некуда, то в целом баланс между входом-выходом сохраняется и УЗО пока не срабатывает. Утечка обнаружится только в том случае, если человек прикоснется к неисправному электроприбору – через тело потечет ток, баланс между входящим и выходящим током в основной цепи нарушится и УЗО сразу же отключит питание.
Т.е. правильно подключенное и исправное устройство защитного отключения сработает в любом случае, но если сеть без заземления, то неисправность обнаружится только после того, как человека слегка пощекочет током (если прибор правильно подобран, то не должно возникнуть даже болезненных ощущений).
Разумеется, если заземления нет, то проверять работоспособность УЗО трогая фазный провод это, мягко говоря, очень экстремальный способ – если вдруг устройство неисправно, то ощутимый удар током неизбежен.
Несмотря на разницу в способах подключения, принцип работы устройства защитного отключения остается неизменным и все методы проверки прибора пригодны в обоих случаях. При этом точно так же выполняется проверка установленного дифавтомата, ведь это то же УЗО, только совмещенное в одном корпусе с автоматическим выключателем.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Работы по испытаниям УЗО выполняются по распоряжению. В помещениях, кроме особо опасных в отношении поражения электрическим током, работник, имеющий III группу по электробезопасности и право быть производителем работ, может проводить испытания УЗО единолично. Перечень необходимых технических мероприятий по подготовке рабочего места определяет работник, выдающий распоряжение.
Особое внимание необходимо обратить на п.п. 1.4.5; 1.4.6; 1.4.7; 1.4.11 МПБЭЭ.
При проведении испытаний необходимо использовать не менее одного основного и одного дополнительного средств защиты.
Кнопка Тест – встроенный имитатор возникновения тока утечки
На лицевой панели каждого устройства защитного отключения есть кнопка с литерой «Т» или надписью «Тест». Это самый простой способ, как быстро проверить УЗО – при нажатии этой кнопки в электрической цепи появляется дополнительная емкость или сопротивление, куда уходит часть тока. Возникает ток утечки, который вызовет сработку устройства защитного отключения.
При явной полезности этой функции, надо понимать, что кнопка «Тест» на самом УЗО не является панацеей и ее срабатывание или не срабатывание не дает полной информации о состоянии устройства. Варианты здесь могут быть следующие:
- Если не срабатывает УЗО, но при этом оно только подключено, то кроме неисправности это может говорить о неправильном монтаже самого устройства. В таком случае в первую очередь надо перепроверить схему подключения.
- Если раньше кнопка срабатывала, а теперь нет – в таком случае необходима более тщательная проверка УЗО и схемы его подключения.
- Не срабатывает сама кнопка «Тест», а устройство защитного отключения в целом рабочее. Это проверяется только дополнительными способами, но в любом случае налицо брак устройства и его настоятельно рекомендуется заменить.
- Дополнительные способы проверок подтверждают, что неисправно само устройство – здесь без вариантов замена прибора.
Проверку УЗО кнопкой «Тест» надо проводить регулярно – примерно раз в месяц, а более углубленными методами хотя бы раз в год.
Проверка с помощью батарейки
Протестировать УЗО батарейкой это один из самых безопасных методов проверки – здесь не надо ждать, пока появится ток утечки, а создаются условия, при которых УЗО «думает», что он возник. Кроме того, ток, вырабатываемый батарейкой, никак не ощущается человеком.
Смысл в том, чтобы пропустить ток только через одну из катушек устройства – на второй его не будет и внутренний «калькулятор» прибора даст команду на размыкание цепи. Кстати, таким образом можно легко проверить работоспособность УЗО при покупке.
На практике это выглядит следующим образом:
- Если устройство защитного отключения уже подключено к сети, то сперва производится его отключение от всех проводов.
- К одному из полюсов прибора (левым или правым клеммам сверху и снизу) подсоединяются короткие проводки (чтобы ими можно было дотронуться до батарейки).
- Концами проводов (зачищенными от изоляции) прикасаются к плюсу и минусу батарейки – через одну из катушек прибора потечет ток и если УЗО исправно, то сработает защита.
Наглядно про использование этого метода на следующем видео:
При такой проверке надо учитывать три главных момента:
- Ток, выдаваемый батарейкой должен быть как минимум равным, а лучше превышать ток уставки прибора – если последняя равна 100мА, а батарейка выдает 50, то срабатывания не произойдет.
- Вероятно, что придется соблюдать полярность – если после касания выводов батарейки срабатывания не произойдет, то надо поменять плюс и минус местами. Если срабатывания опять не произойдет, то тогда это уже указатель неисправности либо приобретаемое устройство защитного отключения электронное.
Подробнее про разницу в проверке электронного и электромеханического УЗО на видео:
Что мы проверяем?
Для того чтобы проверить УЗО в домашних условиях, как мы указали выше, необходим набор простых подручных материалов. С их помощью мы сможем исследовать 2 аспекта работы УЗО.
Для начала мы убедимся в том, что купленное УЗО исправно и его можно подключать к сети. А также мы оценим правильность и скорость работы УЗО при возникновении утечек.
Проверка срабатывания УЗО лампой-контролькой
В этом случае напрямую создается утечка тока из цепи, которую защищает УЗО. Для правильного проведения проверки здесь надо понимать, есть в цепи заземление или устройство защитного отключения подключено без него.
Чтобы собрать контрольку понадобятся сама лампочка, патрон для нее и два провода. По сути, собирается лампа-переноска, но вместо вилки остаются оголенные провода, которыми можно касаться проверяемых контактов.
Нюансы сборки контрольки
При сборке контрольки надо учитывать два важных нюанса:
- Во-первых – лампа должна быть достаточно мощной, чтобы создать необходимый ток утечки. Если проверяется стандартное УЗО с уставкой 30 мА, то здесь проблем нет – даже лампочка на 10 Ватт будет брать из сети ток как минимум в 45 мА (высчитывается по формуле I=P/U => 10/220=0,045).
Внимание на этот пункт надо обращать в том случае, когда уставка устройства защитного отключения порядка 100 мА – тогда надо брать лампочку мощностью минимум 25 Ватт.
- Во-вторых – если взять слишком мощную лампочку. Если вопрос только в том, как проверить УЗО на срабатывание, то на этот момент можно не обращать внимания. Если же дополнительно надо оценить не раскалибровалась ли величина уставки, то придется дополнять схему. К примеру, если собрать контрольку с лампочкой на 100 Ватт, то сила тока на ней будет порядка 450 мА. При этом неизвестно, при каком токе сработало устройство защитного отключения – если оно все-таки раскалибровалось и срабатывает вместо 30 на токе в 100 мА, то человек может получить смертельный удар электричеством. Чтобы проверить УЗО на срабатывание при номинальном токе, к контрольке надо добавить сопротивление, которое уменьшит силу тока в цепи до необходимой.
Важно!!! Сопротивление самой лампочки при этом обязательно надо высчитывать, а не измерять мультиметром, так как сопротивление холодной вольфрамовой нити примерно в 10-12 раз меньше, чем у горячей.
Расчет сопротивления контрольки
Высчитать нужное сопротивление поможет закон Ома – R=U/I. Если взять лампочку мощностью 100 Ватт для проверки устройства защитного отключения с уставкой 30 мА, то порядок расчетов следующий:
- Измеряется напряжение в сети (для расчетов взят номинал в 220 Вольт, но на практике плюс-минус 10 вольт могут сыграть роль).
- Общее сопротивление цепи при напряжении 220 Вольт и токе в 30 мА будет 220/0,03≈7333 Ом.
- При мощности 100 Ватт на лампочке (в сети 220 вольт) будет сила тока 450 мА, значит ее сопротивление 220/0,45≈488 Ом.
- Чтобы получить ток утечки ровно в 30 мА, к лампочке надо последовательно подключить резистор сопротивлением 7333-488≈6845 Ом.
Если брать лампочки другой мощности, то и резисторы будут нужны другие. Также обязательно надо учитывать мощность, на которую рассчитано сопротивление – если лампочка 100 Ватт, то и резистор должен быть соответствующий – либо 1 мощностью 100 Ватт, либо 2 по 50 (но во втором варианте резисторы подключаются параллельно и их общее сопротивление высчитывается по формуле Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2)).
Для гарантии, после сборки контрольки можно включить ее в сеть через амперметр и убедиться, что через цепь с лампочкой и резистором проходит ток требуемой силы.
Испытание УЗО в сети с заземлением
Если проводка проложена по всем правилам – с использованием заземления, то здесь можно проверить каждую розетку отдельно. Для этого индикатором напряжения находится к какой клемме розетки подведена фаза, и в нее вставляется один из щупов контрольки. Вторым щупом надо коснуться контакта заземления и устройство защитного отключения должно сработать, так как ток из фазы ушел на заземление и не вернулся через ноль.
Если вдруг УЗО не сработало, то надо помнить, что это не обязательно вина прибора – еще может быть неисправна линия заземления.
В таком случае требуются дополнительные проверки и если испытание заземления это отдельная тема, то проверка УЗО может быть выполнена напрямую следующим способом.
Испытание УЗО в однофазной сети без заземления
К правильно подключенному устройству защитного отключения провода от распределительного щитка приходят на верхние клеммы, а к защищаемым устройствам отходят с нижних.
Чтобы устройство решило, что произошла утечка, надо одним щупом контрольки коснуться нижней клеммы, с которой из УЗО уходит фаза, а другим щупом коснуться верхней нулевой клеммы (на которую приходит ноль из распределительного щитка). В таком случае, по аналогии проверки батарейкой, ток пойдет только через одну обмотку и УЗО должно решить, что происходит утечка и разомкнуть контакты. Если этого не происходит, значит устройство неисправно.
Характеристики защитного устройства
В продаже можно найти очень много разнообразных моделей выключателей дифференциального тока. Между собой они отличаются производственными нормами, способом установки и областью использования.
Неправильный выбор устройства защиты может повлечь за собой следующие неприятности:
- Прибор будет постоянно срабатывать реагируя на малейшие утечки, которые присутствуют в электросети каждого дома.
- Если при покупке был выбран прибор с завышенными характеристиками, он может не ответить на аварийную ситуацию. В результате высока вероятность электротравмы.
Чтобы избежать подобных казусов нужно в обязательном порядке изучать характеристики УЗО. Прочитать их можно по специальным маркировкам, нанесенным на корпус аппарата.
Номинальный ток нагрузки
Это одна из самых важных характеристик. Цифра указывает максимальное значение тока, который может длительное время проходить через аппарат, при этом не принося ему никакого вреда. Обуславливается величина невосприимчивостью силовых контактов и проводников определенной нагрузки. При этом они остаются в рабочем состоянии.
Значение номинальных токов всегда указывается на передней панели защищающего прибора. Найти оптимальную для себя величину легко зная максимальную потребляемую мощность. Ее нужно поделить на фазное напряжение. Устанавливать УЗО на ток больший, чем номинальный ток автомата, стоящего перед ним, не имеет смысла
Значения номинальных токов типовые для всех моделей: 16 А, 25 А, 40 А, 63 А, 80 А, 100 А, 125 А.
Что такое ток срабатывания?
Можно сказать, что это самый важный параметр. Указывает он на ток утечки, при котором срабатывает защита и аппарат отключается. На корпусе эта величина обозначается символами IΔn. Стандартные установки номинального дифференциального тока от 6 мА до 500 мА.
Каждое из значений указывает на то, где именно можно применять аппарат. Например, прибор с IΔn равным 500 мА не сможет защитить человека от электротравмы.
Неотключающий номинальный дифференциальный ток
Это параметр, характеризующий порог срабатывания прибора. Обозначают его как IΔn0. Значение всегда равно половине от тока номинального дифференциального отключающего (IΔn), то есть прибор со значением 10 мА вырубится во время утечки тока от 5 мА.
Если через защитное устройство будет протекать ток утечки меньше чем этот показатель — аппарат срабатывать не будет.
Время срабатывания УЗО
Эта величина показывает скорость реакции защитного устройства в аварийной ситуации. Обозначают номинальное время отключения УЗО символами Tn. Норма – максимум 0,3 сек. Качественные современные устройства защиты срабатывают за 0,1 сек, но такая большая скорость невостребована.
Типы устройств: АС – прибор срабатывает при мгновенном возникновении переменного тока; А – при переменном или пульсирующем токе; В – при постоянном, выпрямленном и переменном; S – перед срабатыванием выдерживается определенное время (0,15-0,5 сек); G – время выдержки меньше, чем у предыдущего (0,06-0,08 сек).
Проверка силы тока утечки, при котором срабатывает УЗО
Здесь используется все та же лампочка-контролька с резистором, но дополнительно к ним в цепь подключается амперметр и еще одно сопротивление – переменное. В качестве последнего часто используют диммер – выключатель света с регулировкой яркости.
Порядок проверки следующий:
- Реостат (диммер) выставляется на максимальное сопротивление и вся схема подключается как при проверке устройства защитного отключения в сети без заземления – один щуп к выводу фазы «из УЗО», а другой ко входу ноля «в УЗО».
- Далее медленно уменьшая сопротивление реостата надо наблюдать за показаниями Амперметра – при какой силе тока произойдет срабатывание, на такую и рассчитано УЗО.
Если уставка УЗО порядка 30 мА, нет ничего страшного, если срабатывание произойдет при меньшей силе тока – 10-25 мА – это своеобразный запас на случай резкого возрастания тока утечки, чтобы устройство защитного отключения успело гарантированно сработать и человек даже в крайнем случае не «получил» больше 30 мА.
Наглядно про методы проверки УЗО на следующем видео:
